Önişlem görmüş ayçiçeği ve tütün saplarından enzimatik yöntemle ksiloz üretimi
Enzymatic xylose release from pretreated sunflower and tobacco stalks
- Tez No: 343548
- Danışmanlar: DOÇ. ÖZLEM AKPINAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Ksiloz, Otohidroliz, Ayçiçeği sapı, Tütün sapı, Ksilanaz, Xylose, Autohydrolysis, Sunflower stalk, Tobacco stalk, Xylanase
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gaziosmanpaşa Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 122
Özet
Beş karbonlu pentoz bir şeker olan ksiloz, bitki hücre duvarlarında bulunan ksilanca zengin lignoselülozik materyallerden elde edilir. Tütün ve ayçiçeği sapları Tokat bölgesinde yaygın olarak bulunan ksilanca zengin tarımsal atıklardır ve ksiloz üretimi için potansiyel kaynaklardır. Ksiloz ksilanın asit hidrolizi ile üretilir; ancak ksilozun asit hidroliz metoduyla üretiminde, korozif kimyasallar kullanılmakta ve işlem sırasında istenmeyen bileşikler üretilmektedir. Ksiloz enzim hidroliziyle de üretilebilir. Enzimatik hidroliz spesifik olup, reaksiyon ılımlı koşullarda gerçekleşir ve hidrolizasyon sırasında istenmeyen bileşikler üretilmez. Bu çalışmada ayçiçeği ve tütün saplarından 160 º C de 1 saatte ekstrakte edilen ksilanca zengin likörden, Trichoderma reseei ve Trichoderma longibrachiatum ksilanazları ile ksiloz üretilmiştir. Hidrolizasyon işlemi Cevap Yüzey Yöntemi ile optimize edilmiştir. Substrat konsantrasyonunun (0,1- 0,4 g atık/ ml KOL) ve enzim aktivitesinin (60-240 U) ksiloz üretimine etkileri incelenmiştir. Optimum koşullar altında, ayçiçeği sapı konsantre otohidroliz likörünün (KOL) (0,22 g atık/ml KOL ve 238 U) T. reseei ksilanazı ile hidrolizasyonunda ksiloz verimi ve seçicilik %86,4 ve 9,2 g/g olarak elde edilmiştir. Ayçiçeği sapı KOLünün optimum substrat konsantrasyonunda (0,24 g atık/ ml KOL) ve enzim aktivitesinde (234 U) T. longibrachiatum ksilanazı ile hidrolizasyonunda ise ksiloz verimi ve seçicilik %69,5 ve 8,2 g/g olarak bulunmuştur. Optimum koşullar altında, tütün sapı KOLünün (0,12 g atık/ ml KOL ve 114 U) T. reseei ksilanazı ile hidrolizasyonunda ksiloz verimi ve seçicilik %92,2 ve 2,1 g/g olarak elde edilmiştir. Tütün sapı KOLünün optimum substrat konsantrasyonunda (0,28 g atık/ml KOL) ve enzim aktivitesinde (228 U) T. longibrachiatum ksilanazı ile hidrolizasyonunda ise ksiloz verimi ve seçicilik sırasıyla %79,8 ve 1,9 g/g olarak bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
Xylose, a five carbon pentose sugar, is obtained from the xylan rich lignocellulosic materials, present in the plant cell walls. Sunflower and tobacco stalks, widely available at Tokat region, are xylan rich agricultural waste and serve as potential sources for xylose production. Xylose is produced by acid hydrolysis of xylan, but the acid hydrolysis production method of xylose is corrosive and produces some undesirable compounds. Xylose can also be produced by enzymatic hydrolysis. Enzymatic hydrolysis is more specific, the reaction takes place at moderate conditions and during the hydrolysis undesirable compounds are not produced. In this work, xylan rich liquors, extracted at 160 º C for 1 h from sunflower and tobacco stalks, were used to produce xylose with Trichoderma reseei and Trichoderma longibrachiatum xylanases. Responce Surface Methodoloy was used for the optimization of hydrolysation process. The effects of substrate concentrations (0,1- 0,4 g waste/ ml CAL) and enzyme activity (60-240 U) were investigated for the production of xylose. Under the optimum conditions, xylose yield and selectivity for the concentrated autohydrolysis liquor (CAL) of sunflower stalk (0,22 g waste/ml CAL and 238 U) with T. reseei xylanase were obtained as %86,4 and 9,2 g/g, respectively. For the hydrolysis of CAL of sunflower stalk with T. longibrachiatum xylanase at the optimum substrate concentration (0,24 g waste/ml CAL) and enzyme activity (234 U), xylose yield and selectivity were found as %69,5 and 8,2 g/g, respectively. Under the optimum conditions, xylose yield and selectivity for CAL of tobacco stalk (0,12 g waste/ml CAL and 114 U) with T. reseei xylanase were obtained as %92,2 and 2,1 g/g, respectively. For the hydrolysis of CAL of tobacco stalk with T. longibrachiatum xylanase at the optimum substrate concentration (0,28 g waste/ml CAL) and enzyme activity (228 U), xylose yield and selectivity were found as %79,8 and 1,9 g/g, respectively.
Benzer Tezler
- Lignoselülozik atıklardan rumen ön işlemi ile biyogaz üretimi
Biogas production of lignocellulosic wastes by rumen pretreatment
RUMEYSA DÖLÜK
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Çevre MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BESTAMİ ÖZKAYA
- Lignoselülozik atıkların ön işlemi ve enzimatik hidrolizi
Pre-treatment and enzymatic hydrolysis of lignocellulosicbiomass
MERVE ÇETİNKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyokimyaGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURDAN SARAÇOĞLU
- Ultrasonik ve mikrodalga enerjilerinin kolemanit flotasyonunda ön işlem olarak kullanma olanaklarının araştırılması
Investigation of use of ultrasonic and microwave energies as pre-treatment in colemanite flotation
CAN GÜNGÖREN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAFAK GÖKHAN ÖZKAN
- ATP'ye duyarlı potasyum kanal blokörü glibenklamidin vasküler reaktivite üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Effects of ATP dependent potassium channel blocker glibenclamide on vascular reactivity
ELİF ERTUNA
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Eczacılık ve FarmakolojiEge ÜniversitesiFarmakoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUKADDER YASA
- Kömürde bulunan oksijenli fonksıyonel grupların temiz kömür hazırlanmasında etkilerinin araştırılması
The investigation of the effects of the oxygenated functional groups in coals during the preparation of clean coal
SİBEL TAHMAZOĞLU